Trong câu hỏi của bạn, bạn đã yêu cầu một động cơ có mô-men xoắn cao. Tài sản này nên được đưa ra bởi nhà sản xuất, tức là nó là một đặc điểm kỹ thuật. Tuy nhiên, đường kính, hằng số động cơ thường tỷ lệ thuận với khả năng mô-men xoắn trong cùng một họ động cơ. Ngoài ra, bạn có được mô-men xoắn nhiều hơn với dòng điện bổ sung.
Tuy nhiên, nói chung, khi chỉ định một động cơ bạn muốn biết điểm vận hành của nó, tức là tốc độ và mô-men xoắn của nó. Bạn thường có được điều này từ đường cong tốc độ mô-men xoắn đặc trưng của động cơ. Mô-men xoắn và tốc độ có liên quan tuyến tính trong một động cơ điện. Nói chung, đường cong này được xác định bởi mô-men xoắn và "tốc độ không tải". "Mô-men xoắn" là mô-men xoắn ở tốc độ không. "Tốc độ không tải" là tốc độ với mô-men xoắn bằng không chống lại chuyển động quay của động cơ. Chúng nên được đưa ra trong đặc điểm kỹ thuật của động cơ và chúng xác định đường cong tốc độ mô-men xoắn:
Tham khảo: http://lancet.mit.edu/motors/motors3.html
Điểm vận hành nằm ở đâu đó trên đường cong tốc độ mô-men xoắn. Có nhiều cách để có được điểm vận hành. Tuy nhiên, vì bạn đã cho tôi năng lượng điện, nó có thể được lấy từ nó, hiệu suất của động cơ và đường cong tốc độ mô-men xoắn. Sức mạnh cơ học là một hàm bậc hai của tốc độ và tích phân của đường cong tốc độ mô-men xoắn.
Bạn đã chỉ định công suất đầu vào điện, tức là 12V * 10A = 120W. Động cơ biến năng lượng điện này thành năng lượng trục cơ học với một số năng lượng bị mất do nhiệt. Động cơ DC điển hình có hiệu suất hơn 85% trong quá trình chuyển đổi năng lượng này, do đó, gần như là một xấp xỉ thô, nói rằng bạn nhận được 100W năng lượng cơ học. Hiệu quả nên được đưa ra bởi nhà sản xuất.
Vì vậy, có hai tốc độ có thể cho bất kỳ một mô-men xoắn. Nhưng mô-men xoắn hoặc tốc độ có thể được tìm thấy bằng cách sử dụng các phương trình này.
Sức mạnh là các phương trình này là năng lượng cơ học, không phải năng lượng điện trong.
Tất cả điều này chỉ áp dụng cho trạng thái ổn định của hệ thống và không xem xét phần chuyển động nhất thời của động cơ.
Bạn dường như đòi hỏi rất nhiều mô-men xoắn và tốc độ không nhiều, do đó, tôi sẽ nghiêm túc xem xét một động cơ giảm tốc. Nếu bạn giảm tốc độ đầu ra, bạn thay đổi đường cong tốc độ mô-men xoắn bằng cách giảm tốc độ không tải và tăng mô-men xoắn. Điều này có thể giảm chi phí cho toàn bộ hệ thống của bạn bằng cách giảm đáng kể kích thước của động cơ cần thiết. Nó không thực tế để có được nhiều mô-men xoắn từ một hệ thống truyền động trực tiếp. Bạn biết rằng bạn đã chọn một động cơ rất tệ nếu nó không chạy gần công suất cực đại của nó, tức là ở một nửa tốc độ không tải. Tại sao mua một động cơ mạnh mẽ đắt tiền thực sự lớn sau đó chạy nó với công suất 1%!? Điều này thật ngốc nghếch!! Thay vào đó bởi một động cơ sẽ chạy gần công suất tối đa của nó nhưng được giảm xuống để cung cấp cùng một mô-men xoắn. Tuy nhiên, bạn chưa chỉ định những yêu cầu cơ học của bạn là gì. Bạn nên bắt đầu từ đó.